针对传统能源系统灵活性差、新能源消纳困难的问题,提出一种计及碳捕集-热电联产灵活运行和绿证-碳融合的综合能源系统(integrated energy system,IES)低碳调度模型.首先,引入储液罐对传统碳捕集电厂(carbon capture power plant,CCPP)...针对传统能源系统灵活性差、新能源消纳困难的问题,提出一种计及碳捕集-热电联产灵活运行和绿证-碳融合的综合能源系统(integrated energy system,IES)低碳调度模型.首先,引入储液罐对传统碳捕集电厂(carbon capture power plant,CCPP)的灵活性不足进行改造,并构建出CCPP综合灵活运行模型;同时,考虑到传统热电联产(combined heat and power,CHP)机组存在“以热定电”、“以电定热”限制,在CHP机组中引入卡琳娜循环和电锅炉,解耦CHP固定热电比,以改进CHP灵活输出模型.然后,将改进后的CHP与CCPP灵活模型相结合,构建CCPP-CHP联合灵活运行模型.最后,在IES中引入绿证和碳交易机制,通过研究这两种机制的关联性,并顾及系统的不确定性影响,提出了计及绿证-碳融合交易及条件风险价值理论(CVaR)的IES低碳优化模型.在算例仿真中,设置不同的场景进行对比分析,验证了所提模型在提升系统经济性和低碳性方面的有效性.展开更多
【目的】在“双碳”背景下,实现综合能源系统(integrated energy system,IES)的低碳经济运行尤为重要,然而,考虑电转气(power to gas,P2G)设备的综合能源系统往往忽略了产氢过程中的能量损失。为此,构建了一种考虑氢能多元化利用的IES...【目的】在“双碳”背景下,实现综合能源系统(integrated energy system,IES)的低碳经济运行尤为重要,然而,考虑电转气(power to gas,P2G)设备的综合能源系统往往忽略了产氢过程中的能量损失。为此,构建了一种考虑氢能多元化利用的IES日前低碳经济调度模型。【方法】首先,建立了以碳捕集电厂、P2G为主要能源耦合设备的跨区级IES数学模型。其次,考虑到氢能的清洁、高效性,构建了掺氢热电联产以及含P2G、氢燃料电池、储氢罐的数学模型,并且为避免能量的浪费,在P2G设备两阶段转化过程中加入热回收装置。再次,建立需求响应与绿证-碳交易机制的数学模型,并将其引入系统低碳经济调度中。最后,以绿证交易、碳交易、燃煤和购电、购气成本之和最小为优化目标进行求解。【结果】所提模型使系统总成本下降55%,并且实现了风电全额消纳。【结论】此调度模型有效缓解了系统运行中能量损失的问题,使综合能源系统的低碳经济性得到了大幅提高。展开更多
虚拟电厂是聚合发电侧分布式能源与用户侧负荷需求的有效途径。针对可再生能源发电出力的间歇性和反调峰特性问题,以碳配额与可再生能源消纳保障机制为背景,本文建立了考虑负荷平移、“碳交易-绿证”、可再生能源消纳权重、碳排放配额...虚拟电厂是聚合发电侧分布式能源与用户侧负荷需求的有效途径。针对可再生能源发电出力的间歇性和反调峰特性问题,以碳配额与可再生能源消纳保障机制为背景,本文建立了考虑负荷平移、“碳交易-绿证”、可再生能源消纳权重、碳排放配额、运行成本约束的虚拟电厂多目标调度优化模型。首先,以风光出力追踪和用电负荷波动平抑为目标构造负荷平移模型,并给出“移出—汇总—分配”的求解策略;其次,引入碳交易与绿证交易机制,以系统调度成本和CO_(2)排放量最优为目标,构建多目标优化模型,实现虚拟电厂低碳化与经济性的有效平衡;最后,运用参照点法(reference point approach,RPA)对调度模型进行求解,并结合模糊理论和二元对比定权法给出RPA度量标准取值模型。算例仿真结果表明:模型可以有效提高虚拟电厂的经济效益与可再生能源消纳能力,激发虚拟电厂低碳减排的积极性。展开更多
为了提高可再生能源的消纳水平、降低碳排放量、提高配电网的运行经济性,文章提出了一种考虑碳排效益的含可再生能源柔性配电网自适应两阶段鲁棒优化运行策略。首先,结合绿证-阶梯碳交易机制,考虑配电网运行成本与绿色能源交易成本,并...为了提高可再生能源的消纳水平、降低碳排放量、提高配电网的运行经济性,文章提出了一种考虑碳排效益的含可再生能源柔性配电网自适应两阶段鲁棒优化运行策略。首先,结合绿证-阶梯碳交易机制,考虑配电网运行成本与绿色能源交易成本,并基于风光出力的不确定性,建立了考虑最恶劣场景下的两阶段鲁棒优化运行模型,在此基础上,结合线性化手段将非线性模型转化成混合整数二阶锥规划;其次,利用自适应不确定算子合理调节系统的鲁棒性,采用高效的列与约束生成(Column and Constraint Generation,C&CG)算法进行求解;最后,在IEEE-33节点系统中进行算例分析。结果表明,所提策略不仅可以有效提高柔性配电网系统应对不确定性的能力,而且在实现系统经济性的同时兼顾了环保性,有助于柔性配电网多维协调发展。展开更多
文摘针对传统能源系统灵活性差、新能源消纳困难的问题,提出一种计及碳捕集-热电联产灵活运行和绿证-碳融合的综合能源系统(integrated energy system,IES)低碳调度模型.首先,引入储液罐对传统碳捕集电厂(carbon capture power plant,CCPP)的灵活性不足进行改造,并构建出CCPP综合灵活运行模型;同时,考虑到传统热电联产(combined heat and power,CHP)机组存在“以热定电”、“以电定热”限制,在CHP机组中引入卡琳娜循环和电锅炉,解耦CHP固定热电比,以改进CHP灵活输出模型.然后,将改进后的CHP与CCPP灵活模型相结合,构建CCPP-CHP联合灵活运行模型.最后,在IES中引入绿证和碳交易机制,通过研究这两种机制的关联性,并顾及系统的不确定性影响,提出了计及绿证-碳融合交易及条件风险价值理论(CVaR)的IES低碳优化模型.在算例仿真中,设置不同的场景进行对比分析,验证了所提模型在提升系统经济性和低碳性方面的有效性.
文摘【目的】在“双碳”背景下,实现综合能源系统(integrated energy system,IES)的低碳经济运行尤为重要,然而,考虑电转气(power to gas,P2G)设备的综合能源系统往往忽略了产氢过程中的能量损失。为此,构建了一种考虑氢能多元化利用的IES日前低碳经济调度模型。【方法】首先,建立了以碳捕集电厂、P2G为主要能源耦合设备的跨区级IES数学模型。其次,考虑到氢能的清洁、高效性,构建了掺氢热电联产以及含P2G、氢燃料电池、储氢罐的数学模型,并且为避免能量的浪费,在P2G设备两阶段转化过程中加入热回收装置。再次,建立需求响应与绿证-碳交易机制的数学模型,并将其引入系统低碳经济调度中。最后,以绿证交易、碳交易、燃煤和购电、购气成本之和最小为优化目标进行求解。【结果】所提模型使系统总成本下降55%,并且实现了风电全额消纳。【结论】此调度模型有效缓解了系统运行中能量损失的问题,使综合能源系统的低碳经济性得到了大幅提高。
文摘虚拟电厂是聚合发电侧分布式能源与用户侧负荷需求的有效途径。针对可再生能源发电出力的间歇性和反调峰特性问题,以碳配额与可再生能源消纳保障机制为背景,本文建立了考虑负荷平移、“碳交易-绿证”、可再生能源消纳权重、碳排放配额、运行成本约束的虚拟电厂多目标调度优化模型。首先,以风光出力追踪和用电负荷波动平抑为目标构造负荷平移模型,并给出“移出—汇总—分配”的求解策略;其次,引入碳交易与绿证交易机制,以系统调度成本和CO_(2)排放量最优为目标,构建多目标优化模型,实现虚拟电厂低碳化与经济性的有效平衡;最后,运用参照点法(reference point approach,RPA)对调度模型进行求解,并结合模糊理论和二元对比定权法给出RPA度量标准取值模型。算例仿真结果表明:模型可以有效提高虚拟电厂的经济效益与可再生能源消纳能力,激发虚拟电厂低碳减排的积极性。
文摘为了提高可再生能源的消纳水平、降低碳排放量、提高配电网的运行经济性,文章提出了一种考虑碳排效益的含可再生能源柔性配电网自适应两阶段鲁棒优化运行策略。首先,结合绿证-阶梯碳交易机制,考虑配电网运行成本与绿色能源交易成本,并基于风光出力的不确定性,建立了考虑最恶劣场景下的两阶段鲁棒优化运行模型,在此基础上,结合线性化手段将非线性模型转化成混合整数二阶锥规划;其次,利用自适应不确定算子合理调节系统的鲁棒性,采用高效的列与约束生成(Column and Constraint Generation,C&CG)算法进行求解;最后,在IEEE-33节点系统中进行算例分析。结果表明,所提策略不仅可以有效提高柔性配电网系统应对不确定性的能力,而且在实现系统经济性的同时兼顾了环保性,有助于柔性配电网多维协调发展。
